隐蔽性是决定潜艇生存能力和性能的关键指标之一,螺旋桨非定常力通过推进系统传递至潜艇壳体引起的辐射噪声是潜艇噪声的重要来源之一,而非定常力中的宽带成分可激发推进系统的固有振动,对潜艇稳定工作造成威胁,准确评估并降低这一分量的影响是实现潜艇安静化的重要措施。首先,为考虑螺旋桨弹性和桨、轴耦合振动的影响,基于Timoshenko梁理论和传递矩阵法,将螺旋桨桨叶和推进轴均用空间弹性梁简化,建立了一个弹性桨-轴动力学解析模型,可同时预测系统的横向、纵向和扭转振动,研究了螺旋桨弹性对桨-轴系统固有振动特性的影响。结果表明:螺旋桨与轴系弹性的相对大小决定其振动的耦合程度,当两者弹性量级相当时,桨、轴是一体的弹性系统,它们的弹性振动同时发生相互影响。将艇体用多跨段梁简化,建立轴-艇耦合的双梁模型,讨论了桨叶弹性、轴承刚度和艇体轴向密度分布对艇体的振动及声学特性的影响,桨叶的弯曲模态在艇体振动响应中有明显体现,艇体密度非均匀分布时将辐射声场的指向性特征推向低频。然后,研究了湍流诱发的螺旋桨脉动推力特性,根据相关分析法计算了各向同性空间均匀湍流与螺旋桨叶片相互作用诱导的非定常宽带力谱,讨论了流场参数对推力谱幅频特性的影响。湍流的积分尺度越大,脉动推力谱的能量越往低频段集中,在高频区间幅值衰减越快。螺旋桨旋转速度和进流速度越大,推力谱的幅值也越大,而它们的比值决定了力谱曲线的形状。为计算螺旋桨-轴系的随机振动响应,提出了两步分析法,以螺旋桨脉动推力谱矩阵为输入,结合由频响函数组成的向量获取系统任意点响应的功率谱,利用该方法,分析螺旋桨弹性和轴承等效刚度对轴承处传递力谱的影响,并根据固有特性揭示相关现象的产生机理。针对脉动激励引发的推进系统振动问题,设计了一种纵向橡胶减振器,从减振频率要求和系统安全运转角度确定减振器结构参数,建立其动力学模型并与桨-轴模型结为一体,分析减振器对推进轴系振动特性的影响。该减振系统可有效地降低传递至推力轴承的纵向力幅值,同时不会放大轴系横向振动响应。对减振器的安装位置通过参数化分析进行优化,结果表明:若要在更宽的低频区间内获得减振效果,应将减振器靠近推力轴承安装,如果要优化全频段的减振效果则选择推进轴段的中点位置。将已有的振动控制措施动力吸振器和对称式基座应用到本文动力学解析模型,研究了轴系的横向振动控制及纵横耦合特性对振动控制的影响。最后,针对螺旋桨-轴系模型,通过试验测试研究了系统的固有振动特性,将测试数据与理论方法的结果进行了对比,验证了理论分析所给出的相关结论,证明理论模型的有效性。